방파제
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1. 개요
防波堤, Breakwater / Seawall[2]
외부의 파도로부터 내부의 항구를 지키기 위해 건설하는 구조물.
2. 상세
자연적 해안 지형은 장구한 세월을 거치면서 모래해변이나 구멍이 숭숭 뚫린 암석 등 자연적인 방파제가 존재한다. 하지만 인공 구조물은 방파제가 없으면 파도에 그야말로 24시간 내내 강타당하므로 이를 완충할 목적으로 설치한다. 기본적으로 파도를 원천적으로 방어하기보다는 듬성듬성 틈새 사이로 파도를 받아들이면서 파도를 깨뜨려 파도가 안쪽으로 들어올수록 점점 위력을 감쇄하는 구조이다. 이는 자동차 범퍼와 비슷하다. 아예 이 이상으로는 지진해일 같은 큰 파도가 넘어오지 못하게 높은 높이로 방벽을 쌓아올린 형태의 재난방지 방파제도 있다.
파도는 엄청나게 강한 에너지로 암석을 부수는 힘을 가지고 있다. 사람들이 흔히 생각하는 파도는 해수욕장에서나 보이는 작은 파도이지만 그 파도는 자연적으로 형성된 방파제에 의해 엄청나게 약해진 파도가 최종적으로 해변에 도달하는 것이다. 바다 한가운데에 세우는 인공건축물은 방파제가 없다면 톤 단위의 유체인 바닷물이 쉬지않고 부딪치기 때문에 계속해서 엄청난 충격을 받게 된다. 때문에 파도의 힘을 상쇄시키는 방파제가 반드시 있어야 한다. 또한 방파제는 그 특성상 소모품이므로 지속적으로 교체해주어야 한다.
꼭 항구가 아니더라도 다른 해안구조물을 지키기 위해서도 설치하며 대표적으로 다도해에서 섬과 섬 사이를 잇는 길의 바깥쪽에 설치하기도 한다. 여수 8경의 제1경인 오동도 방파제가 그 예. 이 외에도 여수 하멜 등대에는 구조물 사이로 구멍을 뚫어 파도의 위력을 줄이는 방파제도 있다.
방파제는 군사작전 상으로 굉장히 중요한 포인트이므로, 야간에 군인이 탐조등으로 감시하거나 간혹 순찰을 돌기도 한다. 이런 곳은 밤이 되면 민간인 출입금지 팻말로 안내 하므로 괜히 들어가면 피곤한 일을 당할 수 있다. 출입금지 지역이라는 것을 알고 들어갔다가 발각되면 놀라서 도망가거나 숨으려고 할 수도 있는데 그러면 해안경계부대가 초병수칙에 의거해 발포할 수도 있다. 때문에 발각되면 얌전히 초병들의 지시에 따르는 것이 안전하며 애초에 들어가지 않는 것이 현명하다.
3. 역사
과거 해상무역과 해상교통이 증가된 지중해의 로마제국, 이집트 등 다양한 항만도시에서 방파제가 구축되기 시작했으며, 현재에도 로마 근교의 오스티아 항구에는 그때 만들어진 방파제의 일부가 남아있다고 한다.
초기에는 사석(돌)을 쌓아서 만드는 매우 단순한 방식으로 건설되었는데, 산업혁명이후 사석과 콘크리트를 같이 사용하면서 직립식 방파제가 등장하기 시작하며 유럽을 중심으로 방파제가 퍼지기 시작했다.
그러다 2차 세계 대전이 발발하고 미국이 전쟁에 참여했는데, 그 과정에서 미 공병대에서 콘크리트와 강철을 이용한 케이슨 방파제를 개발하여 이때 부터 케이슨을 사용한 혼성식 방파제가 주류가 되었다.
현재는 1960년대 케이슨에 구멍을 뚫어 해수를 통하게 함으로 파랑 에너지를 줄여주는 소파케이슨(Wave-dissipating)을 개발한 캐나다와, 1970년대 태풍이나 지진으로 인한 파도나 쓰나미 같은 짧은시간에 크게 발생되는 파랑 에너지를 빠르게 분산시키는 반원형 케이슨(Semi-circular)을 개발한 일본이 가장 많은 방파제 관련 특허를 보유중이며, 현대 방파제 기술의 주류가 되었다. 그외에도 한국과 중국을 포함한 여러나라에서 파랑 에너지를 효율적으로 분산, 제어하는 기술을 발전시키기 위해 연구하며 노력하고 있다.
4. 종류
4.1. 경사식
경사제방파제(傾斜堤) 라고 부르며 주로 지반이 약한 곳이나 수심이 얕고 파도가 적은곳에 축조하는 방식이다.
시공 및 유지 보수가 저렴하고 편리하다는 장점이 있지만, 필요 부지가 많고 항구 내부의 수역이 좁아지며 축조시 재료가 많이 필요하기에 수심이 얕은 곳에서만 축조 해야한다는 단점이 있다. 축조시에는 콘크리트 블록(테트라포트)이나 석재 등을 이용한다.
4.2. 직립식
반사식 방파제라고 불리가도 하는 직립제방파제(直立堤)는 사석이 거의 사용되지 않고 미리 제작된 콘크리드 블록이나 케이슨 등 을 이용해 해저면부터 바로 수직상태로 축조하는 방식이다.
필요 부지와 재료비를 많이 경감할 수 있으며 공기 역시 짧아진다는 장점이 있지만, 지반이 약하거나 설계 한계를 넘는 파도가 올 경우 지반이 침식 및 침하되거나 세굴이 발생되어 방파제가 무너지는 사고가 발생 할 수 있다는 단점이 있다. 그렇지만 파랑을 잘 방지하고 크기가 작기에 항만 내 수역이 넓어져 보통 항만 내부에서 이용되고 내해의 방파제로 사용되고 있다.
4.3. 혼성식
혼성제방파제(混成堤)는 경사식과 직립식의 단점과 장점을 융합해 만든 방식이다.
수심이 깊든 얕든, 파도의 유무와 상관없이 축조가 가능하고 대부분의 단점을 제거했다는 장점을 가지고 있다. 그러나 시공비와 공기가 경사식보다는 저렴하고 빠르지만, 직립식 보다는 비싸고 오래걸린다는 단점이 있다.
4.4. 방재용
방파제는 파도를 막는 역할을 하는데 엄밀히 말하면 쓰나미도 파도의 한 종류니까, 그 파도를 막는다면 쓰나미가 육지로 올라오는 것을 막을 수 있고, 혹여나 방파제 높이를 뛰어넘는 쓰나미가 오더라도 어느 정도 대피할 시간을 벌어주기에 지진이 자주 발생하는 나라에서는 필수적인 구조물이다.
축조는 매우 간단한데 그냥 뭐든지 튼튼하게 높게 쌓으면 완성이다. 부지가 넓다면 경사식으로 쌓으면 되고, 부지가 좁다면 직립식으로 지으면 되니 선택할 방법은 매우 많고 반 이상이 물에 잠겨있는 기존의 방파제와는 다르게 대부분이 물 밖에 있고 용도도 하나로 딱 정해져 있기 때문에 시공때만 제외하면 유지 관리도 쉽다. 그러나 위의 영상에서도 볼 수 있듯이 미관이 매우 매우 나빠지며 해당 지역의 관광업이나 수산업 등이 한번에 무너질 수 있다는 단점도 있다.
일부에서는 방파제를 방재용으로 사용하기에는 위의 단점과 함께 적합하지 않고 효율도 낮다고 하는데, 현재까지 쓰나미를 가장 효율적으로 막을 수 있는 방법은 사실상 방파제가 전부이다. 각국 정부와 과학자들도 방파제가 효율이나 안전면 미관상 최고가 아니라는 것은 알고있지만, 그거 외에는 방법이 사실상 없고 아무리 과학기술이 발전 한다 하더라도 방파제 이상의 효과를 낼 수 있을지는 미지수이기 때문에 일반 방파제와 함께 계속 연구 개발되고 있다.
실제로 일본의 이와테현의 가마이시시의 해안가 지역에서는 방파제 덕분에 2011년 동일본 대지진때 쓰나미 높이가 13 m 에서 7~9 m 로 감소되는 동시에 쓰나미 도달 시간을 약 6분 정도 지연시켰다는 조사 결과가 나와 일본에서는 더욱 박차를 가해 방파제 개발 연구를 하면서 2011년 동일본 대지진직후부터 도카이 대지진, 도난카이 대지진, 난카이 대지진을 대비하고, 지진의 교훈을 바탕으로 동북 해변 약 295 km 에 평균 높이 12.5 m 짜리 방파제 겸 장벽을 건설하고 있다.
4.5. 그 외
- 자연 방파제
- 수중 방파제
요즘 해변에 발생되는 해안침식을 막고자 수중 방파제라는 이름으로 해변이나 침식이 진행되는 해안선 약 100m 전방의 바닷속에 수평으로 설치하여 해안침식을 막고 해변을 보호하는 역할을 한다.
- 유조선 방파제
1984년 충남 서산간척지 건설 당시 정주영 현대회장이 조수간만의 차이로 간적지의 물막이 공사가 어렵자 폐유조선을 공사현장으로 가져와 침하시켜 임시 방파제로 사용해 물막이 공사를 기존 45개월을 예상했던 공기를 35개월이나 단축시키며 단 9개월 만에 물막이 공사를 완공시킴으로써 '유조선 공법' '유조선 방파제' 등으로 알려졌다...
5. 테트라포드
가지(pod)가 4개(tetra)라서 테트라포드(Tetrapod)라고 부르며 줄여서 T.T.P라고 부른다. 1949년 프랑스의 NEYRPIC 공업회사에서 생산한 이래로 현재까지도 방파제의 베스트셀러로 사용되고 있다.
마름쇠 모양 콘크리트 덩어리인 테트라포드가 마치 방파제의 대명사처럼 지칭되기도 하지만 엄밀히 말해 방파제는 파도를 막는 구조물 전체를 말하는 것이고, 테트라포드는 방파제에서 가장 자주 쓰이는 네 발 달린 콘크리트 덩어리를 뜻한다. 이런 블록 모양의 구조물을 여러개 쌓아서 방파제를 건설하는 형태의 구조물을 소파(消波)블록이라고 하는데, 테트라포드는 소파블록 중에서도 가장 많이 사용되는 형태다. 소파블록은 테트라포드만 있는게 아니라 지반에 따라 여러가지 모양의 독특한 모양을 사용하기도 하고 소규모 구조물의 경우 아예 주변의 돌만을 이용하여 방파제를 만들기도 한다.
수백여 가지가 넘는 소파 블록 중에서도 테트라포드가 가장 많이 쓰이는 이유는 가장 범용성이 높고 양산이 쉽기 때문이며 이미 만들어놓은 재고(...)도 많기 때문이다. 무게는 작은 것들도 몇 톤은 우습게 넘어가고 일반적인 중형 테트라포드는 20톤 정도의 무게를 가지고 있다. 가격은 크기와 형태마다 다르지만 20톤 테트라포드의 경우 제작단가는 약 60만원,[3] 운송부터 설치비까지 포함하면 개당 수백만원 정도가 들어간다고 한다. 예상 외로 비싸다고 생각할 수 있으나 제대로 된 자연석은 인공 골재의 재료를 이런 대규모 구조물에 사용하기엔 값을 감당할 수 없을 정도로 비싸기 때문에 테트라포드를 사용하는게 훨씬 싸게 먹힌다.
테트라포드의 삼각뿔 모양은 매우 안정적인 무게중심을 가지기 때문에 시공하기가 극히 용이하며 유지하기도 편하다. 실제로 그렇게 설치하진 않겠지만 대충 놓아 설치해도 자기들끼리 잘 맞물려 방파제가 된다. 테트라포드의 4개의 발은 서로에게 끼어있는 구조이기 때문에 더욱 굳건한 방파제의 역할을 톡톡히 하며, 경사면에도 쉽게 설치할 수 있다. 멀리서 볼 때는 아기자기한 블록 같이 보이지만 가까이서 보면 사람의 키를 넘어서는 거대한 구조물이기에 거대한 테트라포드 수백 수천개가 모여 이루어진 방파제는 흡사 고대 건축물을 보는 듯한 웅장함마저 느낄 수 있다.
그러나 이렇게 무겁고 튼튼한 테트라포드들도 천재지변에는 속수무책으로 무너지기도 한다. 실제로 매미나 볼라벤, 마이삭(2020년 태풍), 하이선(2020년 태풍) 같이 강력한 태풍이 한반도를 덮쳤을 때 발생한 강력한 파도와 바람에 의해 테트라포드가 설치지점에서 날아가 지표에 덩그러니 서있는 것이 발견되는 경우도 자주 발생하며,# 일본에서는 지진과 그로 인한 지진해일이 발생하면 테트라포드가 수천개 단위로 바닷속으로 사라져 실종되기도 한다. 그러나 이런 테트라포드의 희생 덕분에 자연재해들로부터 항구를 포함해 다른 인공구조물들의 피해가 최소화되는 것으로, 테트라포드가 방파제의 역할을 충실히 수행하고 있다는 뜻이다.
테트라포드가 설치되면 주변의 해류를 방해하고 테트라포드 자체가 부서지고 녹슬기 때문에 환경파괴적인 면도 있다. 반대로 오랜기간 유지된 테트라포드는 굴이나 따개비 같은 부착식 해양생물의 터전이 되기도 하며 물고기들이 서식하는 인공어초의 역할을 하기도 한다. 예전에는 따개비 같은 것들이 테트라포드를 갉아먹었기 때문에 테트라포드를 코팅처리해서 구제하려고만 했다. 하지만 요즘에는 테트라포드에 아미노산을 첨가하여 조류의 생장을 촉진시키고 이로써 어족자원의 성장을 돕는 환경친화적인 테트라포드가 개발단계에 있다.
6. 방파제 낚시
방파제는 루어와 찌낚시 장르에서 모두 선호되는 낚시장소이다. 방파제 자체가 볼락, 우럭 등 락피시들의 주된 서식장소이기도 하고, 항구 주변이라 수심이 깊으며 방파제 모양에 따라 해류가 달라져 다양한 어종들이 많이 모이기 때문이다. 바다낚시의 대부분의 포인트는 방파제 아니면 갯바위라고 봐도 된다. 그 중에도 접근성이 좋은 방파제 포인트가 선호되는 편이다. 바다낚시의 주요 포인트라는 공통점도 있지만, 아차하면 죽기 딱 좋은 곳이라는 공통점도 존재한다.
6.1. 위험성
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이 방파제라는 시설물은 당연히 파도를 온몸으로 맞는 시설이다 보니 바닷물에 쩔어 있으며, 해조류와 각종 무기물이 엉겨붙어 매우 미끄럽다. 특히 파도에 젖어 있는 가장자리 부분. 그 위험성은 테트라포드에서 절정을 이루는데, 하필이면 이 테트라포드 낚시가 초심자들이 많이 시도하는 바다낚시인데다 낚여 올라오는 수입도 꽤 쏠쏠한 편이라 사람이 많이 몰린다. 게다가 이런 경우 십중팔구는 구명조끼 같은 안전장비는 고사하고 심지어 슬리퍼 같은 신발을 신고 테트라포드에 올라가는 경우가 많아 문제. 낚시꾼 뿐만 아니라 가벼운 마음으로 사진 촬영을 하러 테트라포드에 올라가는 관광객들도 적지 않게 볼 수 있다.
하지만 방파제로 설치한 테트라포드는 기본적으로 사람들이 이동하라고 만들어진 구조물이 아니기 때문에 표면이 말라 있어도 올라탈 시 결코 안전을 보장할 수 없는 물건인 데다, 바닷물에 젖은 곳을 딛다가 넘어지기라도 하면 최소 부상에서 심하면 사망까지 이를 수 있다. 일단 테트라포드 사이에 끼이거나 밑으로 빠지면 구조하기 매우 어려우며[4] 요란한 파도소리 때문에 살려달라고 외치는 소리도 잘 안 들리고, 다행히 누군가 들었다고 하더라도 도대체 어디에 빠진 건지 위치를 특정하기가 정말 쉽지 않다. 특히 야간 상황이라면 더욱 구조가 어려워진다. 또한, 추락과 동시에 테트라포드에 붙은 수많은 따개비에 긁혀 상처를 입게 되는데, 이 상처가 바닷물에 절여지면서 끔찍한 고통까지 느끼게 된다.
테트라포드는 성인의 키를 훨씬 뛰어넘는 기본 3~5m의 폭의 구조물이기 때문에 일단 그 사이로 떨어지면 콘크리트 덩어리인 테트라포드에 충돌하여 어디 하나 제대로 부러지는 것이 태반이며, 높이와 낙상으로 인해 일단 빠져버릴 경우 정말 운이 도와주지 않는 한 스스로의 힘으로 빠져 나올수가 없다. 낙하의 충격으로 인해 기절하거나 사지가 좁은 틈에 끼어 갇히게 되면 최악의 경우 파도에 노출되어 익사나 저체온증으로 사망할 수도 있다. 이 때문에 낚시꾼이 테트라포드에서 사고가 났다는 소식은 지역 신문에 과장 좀 보태면 거의 일상적으로 올라오는 수준.
관련 기사에 따르면 매년 100여 명씩 테트라포드에서 추락사고를 겪는다고 한다. 추락한 100여 명 중 무려 20여 명이 사망할 정도로 사망률이 높게 나타난다. 테트라포드 사이로 순식간에 빠지는거라 실종으로 오인되는 경우도 있을 정도로 사고를 눈치채기 어려우며 이 때문에 테트라포드 사망자의 해골이 발견되는 경우도 있다.[5] 그리고 운이 좋아 골절이나 추락 순간 부상을 면했다 해도, 방파제에 서식하는 따개비에 부딪혀 살점이 갈려나갈 확률이 높기 때문에 세균감염 + 바닷물 속이라는 상황 때문에 큰 흉터를 남길 수 있다.
테트라포드를 유지 보수하는 사람들도 절대로 혼자서는 테트라포드 위로 올라가지 않으며, 반드시 2인 이상의 팀으로 혹시라도 누군가가 추락했을 때 즉시 구조인력을 부를 수 있도록 조치한다. 테트라포드 위에서 사진을 찍거나 낚시를 하거나 하는 행동은 매우 위험한 행동이며 음주 상태나 기상악화 상황같이 몸을 제대로 가눌 수 없는 상태라면 해안가에 얼씬거리지 않는 것이 상책이다.
또 테트라포드 추락사고가 발생하면 웬만하면 민간인력으로 구조하려고 하지 말고 재난신고 119나 해양긴급신고 122로 신고해서 전문구조요원을 부르는게 훨씬 안전하다. 테트라포드에 빠지는 사고가 너무 빈번하다보니 예전부터 지금까지 정부에서는 일관적으로 테트라포드 관련 안전사고 예방 홍보에 노력하고 있지만 사고가 근절되지 않는 중이다. 해양수산부 예방영상
2012년 제주 강정마을의 방파제에서 문정현 신부가 개발 반대 미사를 테트라포드 위에서 집전하다 추락하여 뼈가 여러개가 부러진 사고가 있었다. 최소한의 안전상식을 지키지 않고 미사를 집전하다 사고가 난 것. 2014년 한 해 95명이 추락하고, 26명이 사망했다고 한다 관련 기사.
6.2. 처벌
2020년 7월 30일부터 테트라포드에 민간인이 출입하면 최대 100만원의 과태료를 부과하는 항만법 개정안 시행령이 시행된다.관련 기사. 그러나 이는 항만법이 적용되는 60개 대형 항구만, 또는 사고사례 구역 등 꼭 필요한 곳만 해당된다. 시민의 친수공간 확보를 목적으로 하는 항만도 있기 때문에... 즉, 대부분의 일반 방파제는 해당되지 않는다. 그래도 "출입금지를 지정할 법적 근거"가 마련되기는 했으니 어디든 최소한 사고구역은 출입금지가 될 가능성이 있다. 낚시꾼들과 낚시 유튜버들은 이 사실을 확인하고 퍼뜨리면서 한다는 말이 "교통사고 많이 나면 도로 폐쇄할 거냐", "안전한 테트라포드 포인트마저 규제할지도 모른다" 따위의 소리를 한다. 그러나 테트라포드는 발 딛고 올라가라고 만들어놓은 게 아니고, 낚시터로 조성한 곳도 아니며, 그 위가 안전하지도 않으므로 죄다 명백히 잘못된 말이다.
7. 기타
- 테트라포드는 은근히 매력적인 기하학적 모양과 함께 해안지방의 바다에서 등대, 부표와 더불어서 꼭 볼 수 있는 물체이기 때문에 일반 사람들에게도 독특한 모양의 구조물로서 상당히 인지도가 높다. 테트라포드 모양 쿠션이나 열쇠고리같은 기념품들도 존재하며 바닷가 분위기 연출을 위한 수조장식용 미니어처 같은 물건들도 많다.
- 울릉도 근처 바닷가에서 출처를 알 수 없는 테트라포드 수백 개가 버려져있는 것이 발견되어 논란이 되기도 했다. 울릉군은 물론 건설업체, 주민들도 모두 모른다는 입장이라 3개월에 걸친 조사 끝에도 이 테트라포드들이 어디서 온 것인지 알아낼 수 없었다. 다만 발견된 테트라포드의 상태들이 모두 양호해서 인양 후 울릉항 항만공사에서 사용하기로 했으며, 가치로 환산하면 약 4억원에 달한다고 한다.#
- 현대 기술력으로 콘크리트를 사용해 깔끔하게 만들어진 테트라포드와는 대조적으로 과거 급속도로 어촌을 개발하기 위해 시멘트 반 자갈 반으로 조악한 품질로 만들어 설치한 테트라포드는 파도에 맞아 부서지고 오염되어 주변 해변경관을 심하게 해치는 경우도 있다. 미관상도 좋지않고 안전도 심하게 해치기 때문에 그런 장소가 있다면 민원을 넣어서 교체할 수 있도록 건의해보자.
8. 관련 인물
9. 관련 문서
- 건축 관련 정보
- 오타루항 방파제 - 1908년에 완공된 히로이 이사미가 설계한 일본 최초의 콘크리트 방파제
- 북 방파제 돔 - 1936년 완공된 일본 홋카이도 왓카나이시 의 방파제
- 낚시
[1] 육각형에 가깝게 건설된 방파제가 보인다. 옆의 하천은 남대천, 중앙에 보이는 작은 야산은 죽도봉이다. 참고로 방파제 바로 뒤쪽에 펼쳐진 백사장과 해안 지역은 '강릉 커피(카페)거리'로 유명한 안목해변.[2] 돌제식(突堤式) 방파제: Jetty(영) / Pier(미), 절석적(切石積) 방파제: Mole[3] 새만금 방파제 공사에 필요한 테트라포드 제작을 하청에 불법 하청을 거듭한 결과 무려 13만원까지 제작단가가 내려간 충격적인 사례도 있다.#[4] 위 사진에서 보듯이, 한 명을 구조하는데 최소 너댓명의 구조 인원에 결박끈까지 필요하다. 전문구조요원들이라 저 정도이지 일반인이 무리해서 구조하려고 했다가는 같이 딸려 추락할 위험까지 있다.[5] 끔찍한 이야기이지만 방파제 내부에서 사망하면 바닷물과 소금기 때문에 시신의 부패가 굉장히 빨리 이루어지고 무엇보다 해변의 분해자인 갯강구가 유기물을 굉장히 빠르게 없애버리기 때문에 조금만 늦게 발견돼도 시신이 많이 훼손될 가능성이 높다.